Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Вічний двигун вже створено? Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії Відповідь на запитання заголовка відома будь-якому школяру старших класів, а сама ідея створення вічного двигуна перейшла в ранг фантастичних, оскільки пов'язана з наявністю вічного джерела енергії. Як би це парадоксально не прозвучало, пропоную від фантастичних проектів перейти до реальних виробів та розглянути проблему, ввівши поняття технології мобільних джерел живлення (МІП) на базі сонячних батарей (СБ) та застосування їх для мобільних або переносних електронних пристроїв. Останнім часом в електроніці спостерігається стала тенденція до зниження напруги живлення електронних пристроїв. Великі габарити СБ, зібраних з фотоелектронних перетворювачів (ФЕП), до зниження напруги живлення не вписувалися в концепцію мобільності та мали стаціонарний вигляд або відігравали роль буферної підтримки батарей. Зниження напруги живлення з 5 до 3 і навіть 1,5 В дозволило створити нові конструкції джерел живлення і застосовувати їх як основні блоки живлення. Створений Стенфордом Овчинськи нікель-лантановий або нікель-металгідридний акумулятор (Ni/MH) дозволив вирішити проблему "ефекту пам'яті" при часткових і нециклічних підзарядках, яка у традиційних нікель-кадмієвих акумуляторів (Ni-Cd) є своєрідним. зарядки призводить до скорочення терміну придатності, небезпеки перезаряду та виходу їх з ладу. Від класичних пристроїв МІП відрізняється наявністю спецконструктиву, що дозволяє експлуатувати його в похідних умовах, попередньо закріпивши на предметі або одязі, що переноситься (рис.1). МІП на базі СБ ВС809 придатний для забезпечення працездатності радіоприймачів з напругою живлення від 1,5 до 3 В і може бути зарядним пристроєм для двох акумуляторів, встановлених в кліпси або бокс на корпусі, ємністю до 500 мА/год. Для збільшення потужності МІП, що дозволяє забезпечити працездатність пристрою типу CD-плеєра, їх з'єднують паралельно, що дозволяє заряджати два акумулятори ємністю до 1,5 А/год. При цьому легко розрахувати економічний ефект від МІП як зарядного пристрою. Розрахунок залежить від ресурсу акумуляторів, але це до 1000 циклів заряду, враховуючи відсутність мережного адаптера, залежить від мережі 220 У. Для електронних пристроїв з потужностями споживання до 5 Вт/год таких як мобільні телефони, магнітофони, мінікомп'ютери, телевізори, холодильники, відеокамери, потрібне збільшення площі ФЕП і кількості акумуляторів, так як напруга живлення цих пристроїв досягає 12 В. Застосування матриць для установки в кліпси акумуляторів веде до зменшення габаритів конструкції за товщиною і дозволяє використовувати МІП у похідних умовах, встановлюючи на предметах, що переносяться (рис.2). Окрему нішу у технології МІП займає перетворювальна техніка. Схемні рішення підвищують DC/DC-перетворювачів дозволяють вирішити питання отримання необхідної напруги до 5 від одного зарядженого акумулятора (рис.3). Лінійні понижуючі DC/DC-перетворювачі дозволяють отримати будь-яку напругу від 12 В для живлення мобільного телефону або цифрових мікросхем. Застосування спеціалізованих мікросхем для зарядних пристроїв акумуляторів дозволяє збільшити їхній ресурс, доводячи його до максимальних значень, продуктивніше відпрацьовуючи стрибки напруги від затінювання сонячної панелі та контролю заряду вже зарядженого акумулятора (рис.4). Останні досягнення Національного Інституту проблем фізики напівпровідників (НДПФП), а саме створення гнучких сонячних батарей, вписуються в концепцію мобільності. Це конструктивне рішення призвело до істотного зниження ваги СБ та дозволило вбудовувати МІП безпосередньо у структуру виробів. Як приклад служить радіокепі з AM/FM приймачем, розміщеним передній частині головного убору (рис.5). Перспективною розробкою, що застосовує технологію МІП, стане сумка-холодильник. Гнучка сонячна батарея, розміщена на сумці, виконає подвійне завдання. Енергія, отримана від сонячної батареї, буде перетворюватися елементом Пельтьє на холод і служити заряду акумуляторів, що забезпечить працездатність переносного музичного центру чи іншого електронного пристрою, наприклад, ноутбука. Слід зазначити, що термін служби матеріалів, що обрамляють вбудований МІП, повинні бути не менше 5-10 років, так як працездатність герметизованих СБ може досягати від 20 до 30 років і більше! Тому цю технологію можна вважати технологією, спрямованою в ХХI століття. Завершуючи статтю про технологію МІП, продовжую стверджувати, що вічне джерело енергії, від якого може працювати будь-який електродвигун чи електронна схема, вже створено – це Сонце. Наша роль не відмовлятиметься від цього енергетичного подарунка природи. Автор: С.Севріков Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Жіноча та чоловіча депресії відрізняються генами ▪ З морської безодні піднімається металеве залізо ▪ Червоне вино прискорює спалювання жиру у печінці Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Обмежувачі сигналу, компресори. Добірка статей ▪ стаття Дивитись вереснем. Крилатий вислів ▪ стаття Що може звести собаку з розуму? Детальна відповідь ▪ стаття Операційна медична сестра. Посадова інструкція ▪ стаття Приставка-селектор для телефону Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |